傾斜攝影測(cè)量在水利工程測(cè)繪中的應(yīng)用探究

朱顯明

摘 要：基于現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展，推動(dòng)水利工程迅速崛起，在水利工程測(cè)繪中應(yīng)用傾斜攝影測(cè)量技術(shù)，提高測(cè)繪精確度，保證測(cè)繪質(zhì)量，具有可參考性?；诖耍疚木蛢A斜攝影測(cè)量在水利工程測(cè)繪中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)進(jìn)行闡述、分析傾斜攝影測(cè)量技術(shù)在水利工程測(cè)繪中的應(yīng)用流程、探究?jī)A斜攝影測(cè)量技術(shù)在水利工程測(cè)繪中具體應(yīng)用情況，以期為水利工程建設(shè)提供技術(shù)支持。

關(guān)鍵詞：傾斜攝影;測(cè)量技術(shù);水利工程;工程測(cè)繪

引言：傾斜攝影測(cè)量技術(shù)，較比傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)測(cè)繪精度高、成本低、易操作，當(dāng)前傾斜攝影測(cè)量技術(shù)廣泛應(yīng)用在我國(guó)水利工程測(cè)繪中，推動(dòng)水利工程項(xiàng)目建設(shè)向良性化方向發(fā)展。因此，相關(guān)工程部門，高度重視傾斜攝影測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用，以期充分利用傾斜攝影技術(shù)優(yōu)勢(shì)，提高工程測(cè)繪質(zhì)量和效率，最大程度上提高工程建設(shè)品質(zhì)，并為相關(guān)工程建設(shè)提供借鑒。

一、傾斜攝影測(cè)量技術(shù)在水利工程測(cè)繪中的應(yīng)用流程

傾斜攝影測(cè)量技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過程中，相關(guān)測(cè)繪人員需要嚴(yán)格按照測(cè)繪流程進(jìn)行信息收集、整理，搭建信息模型，實(shí)現(xiàn)對(duì)圖紙的繪制和校驗(yàn)，最終生成測(cè)繪報(bào)告?；谒こ虦y(cè)繪區(qū)域地形復(fù)雜，在實(shí)際運(yùn)用傾斜攝影測(cè)量技術(shù)過程中，測(cè)繪人員需要全面分析已經(jīng)提取到的測(cè)繪圖像，加強(qiáng)對(duì)影像資料的分析和判斷，確保圖像為彩色、分辨率符合實(shí)際測(cè)繪需要;同時(shí)，測(cè)繪人員需要對(duì)航向、旁向重疊度展開分析，確保相關(guān)流程滿足水利工程實(shí)際測(cè)繪需要，加強(qiáng)對(duì)測(cè)繪誤差的控制;通常，相關(guān)測(cè)繪人員需要就獲取到的圖像資料進(jìn)行分析，包括清晰度、色差等，保證傾斜攝影測(cè)量技術(shù)應(yīng)用的可行性，在影像拍攝前，檢驗(yàn)和調(diào)整無(wú)人機(jī)高清攝像頭，防止因拍攝盲區(qū)因素影響實(shí)際拍攝效果[1]。為提升工程測(cè)繪效果，相關(guān)測(cè)繪人員必須做好水文地質(zhì)勘察工作，掌握基本的測(cè)繪信息，保證水利工程建設(shè)工作的全面性。

二、傾斜攝影測(cè)量技術(shù)在水利工程測(cè)繪中具體應(yīng)用情況

（一）傾斜攝影測(cè)量在水利工程測(cè)繪中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

1.產(chǎn)生測(cè)繪原數(shù)據(jù)

水利工程建設(shè)中的傾斜攝影技術(shù)，可以產(chǎn)生測(cè)繪的原數(shù)據(jù)，為相關(guān)測(cè)繪人員提供參考和借鑒，并從構(gòu)建的模型中提取輔助性的數(shù)據(jù)，如DEM、DSM等相關(guān)數(shù)據(jù)，將原數(shù)據(jù)導(dǎo)出后，可呈現(xiàn)出清晰化的數(shù)據(jù)匹配點(diǎn)云和高密度圖像，為水利工程測(cè)繪數(shù)據(jù)參考，為復(fù)雜地形分析提供參考資料。相關(guān)測(cè)繪人員利用傾斜攝影測(cè)量技術(shù)連同RS遙感技術(shù)，從云端提取測(cè)繪的地形圖，滿足實(shí)際工程建設(shè)需要;同時(shí)，在傾斜攝影測(cè)量技術(shù)支持下，得到的測(cè)繪圖像具有較高的分辨率，數(shù)據(jù)處理速率較快，獲取到的航空影像較為清晰，相關(guān)測(cè)繪人員根據(jù)獲取的信息，順利制作數(shù)字線路規(guī)劃圖，構(gòu)建數(shù)字高程模型，為水利工程后續(xù)的測(cè)繪和工程施工建設(shè)夯實(shí)基礎(chǔ)。

2.提高測(cè)繪工作質(zhì)量

將傾斜攝影測(cè)量技術(shù)應(yīng)用在水利工程測(cè)繪中，測(cè)繪效率高，減少人工干預(yù)，測(cè)量結(jié)果更加精確。傾斜攝影測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)超廣角拍攝，通過無(wú)人機(jī)鏡頭調(diào)整，呈現(xiàn)加大的視場(chǎng)角，進(jìn)而獲取到不同角度的測(cè)量數(shù)據(jù)。同時(shí)，無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量技術(shù)，機(jī)動(dòng)性強(qiáng)，與GIS、GPS、RS技術(shù)混合使用，為水利工程生態(tài)建設(shè)提供有價(jià)值的數(shù)據(jù)信息。傾斜攝影測(cè)量技術(shù)在實(shí)際測(cè)繪中應(yīng)用時(shí)，可操作性強(qiáng)，通過無(wú)人機(jī)飛行采集數(shù)據(jù)、拍下航空地形圖像，清晰度高，據(jù)相關(guān)研究人員調(diào)查表示，航拍采集的影像數(shù)據(jù)分辨率低于5cm，24h內(nèi)科獲取1km2測(cè)量區(qū)域的信息數(shù)據(jù)，較高的數(shù)據(jù)分析、處理、傳輸能力，自動(dòng)化程度高;為水利工程建設(shè)提供有價(jià)值的數(shù)據(jù)信息，相關(guān)測(cè)繪人員利用傾斜攝影測(cè)量技術(shù)，科學(xué)地計(jì)算，并搭建測(cè)量區(qū)的三維模型，模型支持信息數(shù)據(jù)編輯、量取、立體測(cè)繪圖形等;測(cè)繪人員根據(jù)模型分析，得出結(jié)論，可快速做出判斷，具有可參考價(jià)值，大大提高了水利工程測(cè)繪效率，為后期工程品質(zhì)的提升夯實(shí)基礎(chǔ)[2]。另外，在傾斜攝影測(cè)量技術(shù)運(yùn)用下，測(cè)繪人員不斷引進(jìn)先進(jìn)的現(xiàn)代化信息技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了泛在測(cè)繪，支持隨時(shí)隨地創(chuàng)建地圖，較高的測(cè)繪精度和效率，提高測(cè)繪工作效率，技術(shù)人員通過設(shè)置少量的參數(shù)便可完成測(cè)繪任務(wù)，今后泛在測(cè)繪仍是相關(guān)研究人員可重點(diǎn)探究的課題，確保進(jìn)一步為水利工程測(cè)繪工作提供技術(shù)保障，擴(kuò)大泛在測(cè)繪在水利工程測(cè)繪中的應(yīng)用范圍。

（二）工程應(yīng)用

傾斜攝影測(cè)量技術(shù)是無(wú)人機(jī)空中飛行的一項(xiàng)高科技測(cè)量技術(shù)，在無(wú)人機(jī)上設(shè)置多個(gè)攝像頭實(shí)現(xiàn)圖像收集，支持不同角度的拍攝，包括傾斜和垂直拍攝，保證拍攝的影像信息完整、全面，避免盲區(qū)的出現(xiàn)，降低采集數(shù)據(jù)誤差。以下就傾斜攝影測(cè)量技術(shù)在具體工程中的應(yīng)用展開分析：

1.工程概況

以某水利工程項(xiàng)目建設(shè)為例，此水利工程在實(shí)際建設(shè)中設(shè)置了6臺(tái)臥式雙吸離心泵，工程單位結(jié)合工程實(shí)際制定了施工組織方案、施工設(shè)計(jì)說明、設(shè)計(jì)方案等，初步估算日平均輸水量在2.23×105t，分別從兩個(gè)方向向市區(qū)輸水。為保證工程運(yùn)行的可行性，工程單位安排了專業(yè)的測(cè)繪人員對(duì)相關(guān)工程信息進(jìn)行勘察收集，利用傾斜攝影測(cè)量技術(shù)、BIM技術(shù)開展測(cè)繪工作;外采作業(yè)天氣良好、無(wú)風(fēng)，適合本次飛行航攝，實(shí)測(cè)的平面坐標(biāo)系選用的是國(guó)家85水準(zhǔn)高程系，地面與無(wú)人機(jī)高度在130m，相片POS數(shù)據(jù)為千尋網(wǎng)絡(luò)RTK數(shù)據(jù)[3]。

2.傾斜攝影測(cè)量技術(shù)下的數(shù)據(jù)信息采集

相關(guān)測(cè)繪人員結(jié)果本工程項(xiàng)目實(shí)際，調(diào)用了六旋翼無(wú)人搭載無(wú)目?jī)A斜高清相機(jī)，開展水利工程數(shù)據(jù)采集工作，需測(cè)繪面積在0.4km2;測(cè)繪人員根據(jù)被測(cè)區(qū)情況規(guī)劃了無(wú)人機(jī)飛行高度及航線，設(shè)置了地面相對(duì)高度、航向的重疊率、飛行速度和方向，調(diào)整無(wú)人機(jī)鏡頭，保證作業(yè)安全性、可行性前提下，進(jìn)行無(wú)人機(jī)航攝作業(yè)。

無(wú)人機(jī)航攝過程中，根據(jù)飛行方向、航線進(jìn)行飛行，航線經(jīng)由航飛軟件自動(dòng)生成，航攝的圖像重疊度為80%，提供了近3000張照片。測(cè)繪人員得到照片信息后，借助傾斜攝影測(cè)量技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，對(duì)影像成果進(jìn)行預(yù)處理，加強(qiáng)對(duì)影像質(zhì)量的考察，進(jìn)行圖片篩選，校驗(yàn)影像資料無(wú)誤后，開展三維重建處理，并在BIM技術(shù)支持下，相關(guān)測(cè)繪人員構(gòu)建了三維立體模型，三維模型更接近真實(shí)場(chǎng)景，傾斜影像與垂直影像實(shí)現(xiàn)了對(duì)工程特征點(diǎn)和匹配數(shù)據(jù)對(duì)角度測(cè)量，加強(qiáng)對(duì)地面測(cè)量細(xì)節(jié)的補(bǔ)充，保證測(cè)量數(shù)據(jù)的真實(shí)性;測(cè)繪人員將無(wú)人機(jī)帶回的各項(xiàng)信息數(shù)據(jù)錄入到模型中，進(jìn)行仿真場(chǎng)景的構(gòu)建，全面分析和處理測(cè)繪信息數(shù)據(jù)，經(jīng)過數(shù)據(jù)驗(yàn)證、碰撞，測(cè)繪人員從模型中提取有效的信息，如工程特征點(diǎn)和匹配、區(qū)塊平差等，通過人工干預(yù)，展開大量的數(shù)據(jù)計(jì)算，反復(fù)驗(yàn)證數(shù)據(jù)、校驗(yàn)數(shù)據(jù)，整個(gè)模型構(gòu)建過程中，測(cè)繪人員還運(yùn)用到了“仿真軟件”，加快數(shù)據(jù)指標(biāo)參數(shù)的提取速率，提高了數(shù)據(jù)處理效率，得到水利工程測(cè)繪成果，最終得到模型質(zhì)量報(bào)告，順利完成水利工程測(cè)繪任務(wù)。

（三）技術(shù)展望

無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量技術(shù)，支持三維模型重建，模擬場(chǎng)景真實(shí)，航攝到的影像圖片高清、直觀，測(cè)繪人員從模型中，可清晰化地觀察到地貌、顏色、紋理、地理坐標(biāo)屬性等，技術(shù)應(yīng)用成本較低，航攝靈活程度高。相關(guān)技術(shù)研究人員，仍需就傾斜攝影測(cè)量技術(shù)真實(shí)性、高效性、高性價(jià)比展開進(jìn)一步的探索，推動(dòng)傾斜攝影測(cè)量技術(shù)在更多領(lǐng)域中應(yīng)用。

結(jié)論：綜上所述，基于國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平不斷提升，各項(xiàng)先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展，應(yīng)用于水利工程中的傾斜攝影測(cè)量技術(shù)，作為綜合性較強(qiáng)的技術(shù)手段，有效提高了工程測(cè)繪效率，在無(wú)人機(jī)高清攝像頭支持下，提取到的數(shù)據(jù)信息、影像資料分辨率高，為水利工程建設(shè)提供數(shù)據(jù)支持，將傾斜攝影測(cè)量技術(shù)實(shí)際運(yùn)用的具體工程中，測(cè)量成效顯著，測(cè)量結(jié)果精確，保證工程建設(shè)品質(zhì)，提高水利工程整體效益。

參考文獻(xiàn)：

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[2]耿霄雯.航空攝影測(cè)量在水利工程地形測(cè)繪中的應(yīng)用[J].居舍，2020（11）：37.

[3]侯健.傾斜攝影測(cè)量在水利工程測(cè)繪中的應(yīng)用[J].住宅與房地產(chǎn)，2020（05）：238.

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